CSD87381P
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同步降压NexFET功率模块II
1
特点
半桥电源模块
在10A 90 ％的系统效率
高达15A的操作
高密度 - 3.0× 2.5毫米LGA足迹
双面冷却能力
超薄型 - 0.48毫米MAX
优化5V栅极驱动器
低开关损耗
低电感封装
符合RoHS
无卤
无铅端子电镀
描述
该CSD87381P NexFET功率块II是一个高度
针对同步降压应用而优化设计
提供在高电流和高效率性能
小的3毫米× 2.5毫米的轮廓。优化5V门
驱动应用，该产品提供了一个高效，
灵活的解决方案，提供高密度的能力
电源与时任5V栅极驱动器配对
从外部控制器/驱动器。
TEXT增加了间距
订购信息
设备
CSD87381P
包
3.0× 2.5 LGA
媒体
13-Inch
REEL
数量
2500
船
磁带和
REEL
2
TEXT增加了间距
1
应用
同步降压转换器
- 高电流，低占空比应用
多相同步降压转换器
POL DC- DC转换器
V
IN
TG
P
GND
BG
V
SW
TEXT增加了间距
TEXT增加了间距
TEXT增加了间距
典型电路
V
IN
V
DD
VDD
BOOT
V
IN
TG
GND
DRVH
V
SW
启用
PWM
启用
PWM
LL
BG
DRVL
P
GND
驱动IC
CSD87381P
V
OUT
典型电源模块效率
和功率损耗
100
90
80
效率（％）
70
60
50
40
30
V
GS
= 5V
V
IN
= 12V
V
OUT
= 1.3V
L
OUT
= 0.95H
f
SW
= 500kHz的
T
A
= 25C
7
6
功率损耗（ W）
G001
5
4
3
2
1
0
0
3
6
9
输出电流（A ）
12
15
1
2
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
的NexFET是德州仪器的商标。
版权所有 2013年，德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中，以防止对静电损坏MOS大门。
绝对最大额定值
T
A
= 25 ℃（除非另有说明）
参数
V
IN
以P
GND
V
SW
以P
GND
电压范围
V
SW
以P
GND
（ 10纳秒）
T
G
到V
SW
B
G
以P
GND
脉冲电流额定值，我
DM
功耗，P
D (3)
雪崩能量E
AS
同步FET ，我
D
= 27 ， L = 0.1mH
控制用FET ，我
D
= 20 ，L = 0.1mH
-55
(2)
(1)
条件
民
-0.8
价值
最大
30
30
32
-8
-8
10
10
40
4
36
20
150
单位
V
A
W
mJ
°C
工作结温和存储温度范围，T
J
, T
英镑
(1)
(2)
(3)
超出上述绝对最大额定值强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值
该设备在这些或超出标明的任何其他条件，只有和功能操作不暗示。置身于absolute-
长时间最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
脉冲持续时间
≤50
μS 。占空比
≤0.01.
设备安装在FR4材料1英寸
2
(6.45-cm
2
）铜。
推荐工作条件
T
A
= 25° （除非另有说明）
参数
栅极驱动电压，V
GS
输入电源电压，V
IN
开关频率f
SW
工作电流
C
BST
= 0.1μF （最小值）
没有空气流动
随着气流（ 200 LFM ）
随着气流+散热器
工作温度，T
J
200
条件
民
4.5
最大
8
24
1500
15
20
25
125
单位
V
V
千赫
A
A
A
°C
电源模块性能
T
A
= 25° （除非另有说明）
参数
功率损耗，P
损失
(1)
条件
V
IN
= 12V, V
GS
= 5V,
V
OUT
= 1.3V ，我
OUT
= 8A,
f
SW
= 500kHz的，
L
OUT
= 0.3μH ，T
J
= 25C
T
G
给T
GR
= 0V
B
G
以P
GND
= 0V
民
典型值
1.0
最大
单位
W
V
IN
静态电流，I
QVIN
(1)
10
A
测量取得了六10μF （ TDK C3216X5R1C106KT或同等学历）的陶瓷电容跨接V
IN
以P
GND
销和
使用高电流的5V驱动IC。
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热信息
T
A
= 25 ° C（除非另有说明）
热公制
R
θJA
R
θJC
结到环境的热阻（闵醋）
结到环境的热阻（最大铜）
结到外壳热阻（P
GND
针）
(1)
(2) (1)
(1)
民
典型值
最大
184
84
4.9
1.65
单位
结到外壳热阻（上包）
(1)
° C / W
(1)
(2)
R
θJC
与安装在一个1英寸的设备确定
2
(6.45-cm
2
） ， 2盎司上一个1.5英寸×1.5英寸（ 0.071毫米厚）的Cu垫
（ 3.81厘米× 3.81厘米） ， 0.06英寸（ 1.52毫米）厚的FR4板。
θJC
由设计规定，同时
θJA
由用户的董事会决定
设计。
设备安装在FR4材料1英寸
2
(6.45-cm
2
）铜。
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电气特性
T
A
= 25 ° C（除非另有说明）
参数
静态特性
BV
DSS
I
DSS
I
GSS
V
GS （ TH）
R
DS （ ON）
g
fs
C
国际空间站
C
OSS
C
RSS
R
G
Q
g
Q
gd
Q
gs
Q
G（ TH ）
Q
OSS
t
D（上）
t
r
t
D（关闭）
t
f
V
SD
Q
rr
t
rr
(1)
漏源极电压
漏极至源极漏
当前
门源漏
当前
门源阈值
电压
漏极至源极导
阻力
跨
输入电容
反向传输
电容
(1)
串联门极电阻
(1)
(1)
(1)
(1)
测试条件
Q1控制FET
民
30
1
100
1.1
15.7
13.6
40
434
564
293
11.8
6.4
5.0
1.9
18.9
16.3
1.0
典型值
最大
民
30
Q2同步FET
典型值
最大
单位
V
1
100
1.7
7.0
6.3
89
1020
308
40
1.25
8.9
2.5
2.0
1.3
8.5
7.9
16.3
16.8
2.9
0.79
16.0
17
1320
400
52
2.5
11.5
8.4
7.6
μA
nA
V
m
S
pF
pF
pF
Ω
nC
nC
nC
nC
nC
ns
ns
ns
ns
V
nC
ns
V
GS
= 0V时，我
DS
= 250μA
V
GS
= 0V, V
DS
= 24V
V
DS
= 0V, V
GS
= 10
V
DS
= V
GS
, I
DS
= 250μA
V
GS
= 4.5V ，我
DS
= 8A
V
GS
= 8V ，我
DS
= 8A
V
DS
= 10V ，我
DS
= 8A
动态特性
输出电容
V
GS
= 0V, V
DS
= 15V,
F = 1MHz的
225
9.1
5.0
3.9
V
DS
= 15V,
I
DS
= 8A
0.9
1.2
0.7
V
DD
= 12V, V
GS
= 0V
V
DS
= 15V, V
GS
= 4.5V,
I
DS
= 8A ，R
G
= 2
4.9
6.7
19.3
10.6
3.0
I
DS
= 8A ，V
GS
= 0V
V
dd
= 15V ，我
F
= 8A,
的di / dt = 300A / μs的
0.85
8.0
13
栅极电荷总数（ 4.5V ）
栅极电荷 - 门到
漏
栅极电荷 - 门到
来源
栅极电荷在Vth的
输出充电
打开延迟时间
上升时间
关闭延迟时间
下降时间
二极管的正向电压
反向恢复电荷
反向恢复时间
按设计规定
二极管的特性
最大
θJA
= 84 ° C / W
当安装在
1英寸
2
（ 6.45厘米
2
） 2-
盎司（ 0.071毫米厚）
铜。
最大
θJA
= 184 ° C / W
当安装在
最小焊盘面积
2盎司（ 0.071毫米厚）
铜。
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典型电源模块的器件特性
T
J
= 125 ℃，除非另有说明。
5
4.5
4
功率损耗（ W）
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1
2
3
4
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
输出电流（A ）
G001
0.5
50
25
0
25
50
75
100
结温（ OC ）
125
150
G001
1.1
V
IN
= 12V
V
GS
= 5V
V
OUT
= 1.3V
f
SW
= 500kHz的
L
OUT
= 0.95H
1
功率损耗，归
0.9
0.8
0.7
0.6
V
IN
= 12V
V
GS
= 5V
V
OUT
= 1.3V
f
SW
= 500kHz的
L
OUT
= 0.95H
图1.功率损耗与输出电流
20
图2.归功耗与温度
20
输出电流（A ）
10
输出电流（A ）
15
15
10
V
IN
= 12V
V
GS
= 5V
V
OUT
= 1.3V
f
SW
= 500kHz的
L
OUT
= 0.95H
0
20
40
60
80
100
电路板温度（ ℃）
120
(1)
5
400LFM
200LFM
100LFM
纳特CONV
0
10
20
30
40
50
60
70
环境温度（ ℃）
80
90
G001
5
0
0
140
G001
图3.安全工作区 - PCB水平安装
(1)
(1)
图4.典型的安全工作区
典型的电源模块系统特性曲线的基础上做出的PCB设计与测量
4.0 “ （宽）× 3.5” （L）的尺寸X 0.062 “ （H）和6铜的1盎司层。铜的厚度。请参见应用部分
对于详细的解释。
TEXT增加了间距
TEXT增加了间距
5.6
4.5
SOA温度调（ C ）
3.3
2.2
1.1
V
IN
= 12V
V
GS
= 5V
V
OUT
= 1.3V
L
OUT
= 0.95H
I
OUT
= 15A
0
200
400
600
800 1000 1200
开关频率（kHz ）
1400
0.0
1.1
2.2
功率损耗，归
1.2
1.15
1.1
1.05
1
0.95
0.9
G001
1.5
1.4
功率损耗，归
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7
2.3
SOA温度调（ C ）
G001
1.7
1.1
0.6
V
GS
= 5V
V
OUT
= 1.3V
L
OUT
= 0.95H
f
SW
= 500kHz的
I
OUT
= 15A
0
2
4
6
8
10 12 14 16
输入电压（ V）
18
20
22
24
0.0
0.6
1.1
3.3
1600
图5.归一化功率损耗与开关频率的
图6.归一化功率损耗与输入电压
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